Iskiernik Kulowy.pdf

Z AŁĄCZNIK I

ISKIERNIK KULOWY - POMIAROWY

Iskiernik pomiarowy składa się z dwóch kul o tej samej średnicy, wykonanych

najczęściej z miedzi lub mosiądzu. Przy średnicach kul ≤ 250 mm są one mocowane

w układzie poziomym, na metalowych sworzniach. Przy większych średnicach kul mocuje się

je w układzie pionowym.

Rozkład pola elektrycznego między kulami iskiernika charakteryzuje stosunek odstępu

kul a do ich średnicy D . Im mniejszy jest stosunek a / D , tym bardziej pole jest jednorodne

i mniejsze jest oddziaływanie przedmiotów postronnych (elementy pod napięciem, elementy

uziemione, itp.). Wynika stąd ograniczenie górnego zakresu stosunku a / D . Dolne

ograniczenie spowodowane jest tym, że przy bardzo małej odległości a , wynik pomiaru jest

silnie uzależniony od dokładności pomiaru odstępu kul i stanu ich powierzchni.

Wartość napięcia przeskoku iskiernika zależy od: średnicy elektrod i ich odstępu, rodzaju

mierzonego napięcia i jego biegunowości, czasu przyłożenia, a także od ciśnienia i

temperatury otaczającego powietrza.

Wpływ wilgotności w zakresie 4...15 g/m 3 jest pomijalny. Wilgotność względna nie

powinna jednak przekraczać 90%, by nie dopuścić do kondensacji pary wodnej na

elektrodach, co zmniejsza dokładność pomiaru.

Tablice oraz charakterystyki iskierników kulowych opracowano dla warunków

normalnych powietrza, tzn. temperatury t o = 20 o C i ciśnienia b o = 101,3 kPa. Jeżeli

warunki atmosferyczne podczas pomiarów różnią się od warunków normalnych, wpływ

ciśnienia i temperatury powietrza uwzględnia się przez wprowadzenie współczynnika

korekcyjnego k 1 , zależnego od gęstości względnej powietrza ·.

Tabela 1

Współczynnik korekcyjny k 1 dla różnych wartości gęstości względnej powietrza

δ 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15

k 1 0,72 0,77 0,82 0,86 0,91 0,95 1,00 1,05 1,09 1,13

Napięcie przeskoku U p w warunkach atmosferycznych, jakie towarzyszą pomiarowi,

można obliczyć

U p = k 1 U pn

gdzie k 1 = f ( δ )

U pn - napięcie przeskoku w warunkach normalnych odczytane z tablic ( 2 lub 3 )

Aby natomiast określić wartość napięcia przeskoku U pn odniesioną do normalnych

warunków atmosferycznych, należy skorzystać z zależności

U pn = U p / k 1

Gęstość względna powietrza δ oblicza się z zależności

δ = ⋅

293

273

101 3

gdzie b – ciśnienie powietrza w kPa

t – temperatura w o C

Aby zmniejszyć błąd wynikający ze statystycznego charakteru wyładowania wykonuje

się nie mniej niż 5 pomiarów, przyjmując jako wynik wartość średnią.

Dokładność pomiaru iskiernikiem kulowym wynosi przy odstępach elektrod

a ≤ 0,5 D ±3%

a ≤ 0,8 D ±5%

gdzie

a – odstęp elektrod

D – średnica kul

Literatura

PN - 64/E - 04050, Pomiary wysokonapięciowe (norma częściowo unieważniona:

obowiązuje w zakresie pomiarów iskiernikiem kulowym)

PN - 87/E - 04053, Pomiary wysokonapięciowe. Układy pomiarowe i wskazówki ich

stosowania

PN - 92/E - 04060, Wysokonapięciowa technika probiercza. Ogólne określenia i wymagania

probiercze.

Iskiernik kulowy z jedną kulą uziemioną. Wartości szczytowe napięć przeskoku [ kV ]

w normalnych warunkach atmosferycznych (tabele 2 i 3)

Tabela 2

- napięcia przemienne małej częstotliwości

- napięcia piorunowe i łączeniowe o biegunowości ujemnej (50-procentowe)

- napięcia stałe obu biegunowości

odstęp a średnica kul D cm

6,25

12,5

0,40

14,2

0,50

17,2 16,8 16,8

0,60

20,2 19,9 19,9

0,70

23,2 23,0 23,0

0.80

26,2 26,0 26,2

0,90

29,1 28,9 28,9

1,0

31,9 31,7 31,7 31,7

1,2

37,5 37,4 37,4 37,4

1,4

42,9 42,9 42,9 42,9

1,5

45,5 45,5 45,5 45,5

1,6

48,1 48,1 48,1 48,1

1,8

53,5 53,5 53,5 53,5

2,0

57,5 57,5 59,0 59,0

2,2

63,0 64,5 64,5 64,5

2,4

67,5 69,5 70,0 70,0

2,6

72,0 74,5 75,5 75,5

2,8

76,0 79,5 80,0 81,0

3,0

79,5 84,0 85,0 86,0

3,5

(87,5) 95,0 97,0 99,0

4,0

(95,0) 105

108

112

4,5

(101) 115

119

125

5,0

(107) 123

129

137

5,5

(131) 138 149

6,0

(138) 146 161

odstęp a średnica kul D cm

6,25

12,5

6,5

(144) (154) 173

7,0

(150) (161) 184

7,5

(155) (168) 195

8,0

(174) 206

9,0

(185) 226

(195) 244

261

275

(289)

(302)

(314)

Tabela 3

- wartości szczytowe 50-procentowych napięć przeskoku dla napięć piorunowych

i łączeniowych o biegunowości dodatniej

odstęp a średnica kul D cm

6,25

12,5

0,40

14,2

0,50

17,2 16,8 16,8

0,60

20,2 19,9 19,9

0,70

23,2 23,0 23,0

0.80

26,2 26,0 26,0

0,90

29,1 28,9 28,9

1,0

31,9 31,7 31,7 31,7

1,2

37,6 37,4 37,4 37,4

1,4

43,2 42,9 42,9 42,9

1,5

45,9 45,5 45,5 45,5

1,6

48,6 48,1 48,1 48,1

1,8

54,0 53,5 53,5 53,5

odstęp a średnica kul D cm

6,25

12,5

2,0

59,0 59,0 59,0 59,0

2,2

64,0 64,5 64,5 64,5

2,4

69,0 70,0 70,0 70,0

2,6

73,5 75,5 75,5 75,5

2,8

79,0 80,5 80,5 81,0

3,0

85,5 85,5

3,5

(91,5) 97,5 98,0 99,0

4,0

(101) 109 110 112

4,5

(108) 120 122 125

5,0

(115) 130 134 138

5,5

(139) 145 151

6,0

(148) 155 163

6,5

(156) (164) 175

7,0

(163) (173) 187

7,5

(170) (181) 199

8,0

(189) 211

9,0

(203) 233

(215) 254

273

291

(308)

(325)

(337)

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: